摘 要：交流電路中電阻、電容和電感是組成電路的基本元素，它們對交流電通過都產(chǎn)生阻礙作用，分別稱為阻抗、容抗和感抗。串聯(lián)的交流電路總阻抗大小等于電路的直流電阻和電容容抗、線圈感抗的矢量和，即Z=。電容器的容抗與交流電的頻率和容量成反比（）；線圈的感抗與交流電頻率和線圈的自感系數(shù)成正比（）。

關鍵詞：阻抗 容抗 感抗

中圖分類號：TM307 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（a）-0109-01

電阻、電容和線圈是組成電路最基本的元素，上到遨游太空的地球衛(wèi)星，下到我們周圍的家用電器，哪怕是多復雜的線路都是由這三種元素科學的結合，了解這三種元素的概念是我們邁入電工學、無線電等科學領域的第一步。

1 電阻

在日常生活中，能夠?qū)щ姷奈矬w叫導體，導體一個最主要的特征是里面有大量可以主要移動的電子，電子的定向移動形成電流，阻礙電子發(fā)生定向移動的阻礙作用就叫做電阻，通常用“R”表示。它是由電子定向運動與導體中的離子相互碰撞而產(chǎn)生的，大小由公式確定，單位：R-歐姆。式中：ρ是導體的電阻率（即相同截面積單位長度導體的電阻或相同長度單位面積導體的電阻），其大小隨導體溫度變化而變化，L為導體的長度，S為導體的橫截面積。由此可見，同一段導體的長度越長電阻越大，越粗電阻越小，導體電阻的大小與電壓、電流無關。

2 感抗

在中學自感電動勢實驗中我們知道，當線圈通過交流電時要產(chǎn)生自感電動勢，產(chǎn)生的感生電流總是要阻礙原來電流的變化。于是把這種阻礙作用稱為“感抗”用字母表示，它的大小由公式來確定，單位歐姆（Ω）。式中：為交流電的頻率，國際單位制單位為赫茲（）；L為通電線圈的自感系數(shù)簡稱“電感”，國際單位制單位亨利（H）。電感L和線圈的長度、橫截面積、匝數(shù)、繞法、線圈芯的介質(zhì)及體積均有關。一般來說，線圈長度越長、匝數(shù)越多、橫截面積越大、匝距越小、芯越大、芯導磁率越高電感L就越大。由公式可見，電感線圈具有通直流電（直流電f=0，所以=0）阻交流電，通低頻阻高頻的作用。

3 容抗

電容器就象連接在自來水管里的水箱，水箱可以儲水和放水。電容器在電路里也具有充電和放電的功能，是一個儲能容器。當把它接待交流電路的時候，由于交流電的大小和方向隨時間變化而變化，因此電容器也在不斷的充電和放電，電容器的板極上所帶的電荷就對發(fā)生定向移動的電荷具有阻礙的作用，我們把這種阻礙作用就叫做電容器的容抗，用字母表示，其大小由公式來確定。式中：容抗國際單位制單位為歐姆（Ω），f交流電的頻率國際單位制單位為赫茲（），C電容器的容量國際單位制單位為法拉（F）。由式中可以看出：交流電的頻率越高、電容器的容量越大，電容器的容抗就越小。因此電容器具有通交流阻直流，通高頻阻低頻的作用，直流電（f=0，→∞）不能通過電容器的，電容器的這點特性剛好與前面講的電感線圈的特性剛好相反。感抗和容抗只存在于交流電路中，在純電阻電路里只有一些分布電感和分布電容存在，對線路影響不大。

4 阻抗

在實際電路中，純電感電路、純電容電路、純電阻電路是不存在的，通常是由電感、電容、電阻組成的復合電路（非線性電路），這種電路通過交流電時電阻、線圈、電容都對交流電通過有阻礙的作用，這種阻礙作用我們就叫做這個交流電路的阻抗，用字母Z來表示，單位也是歐姆（Ω）。根據(jù)電工學的原理，交流電在通過電阻、線圈、電容組成的復合電路時，按照正弦交流電的變化規(guī)律、電容器的充放電特性以及楞次定律我們知道，通過電阻的電流和加在電阻上的交流電壓是同相的，而通過電容器上的電流與所加的交流電壓要提前（即90°）；通過電感線圈的電流與加在電感線圈上的交流電壓滯后（即90°）。因此，在有電阻、電容、電感線圈串聯(lián)而成的交流電路所加的總電壓不能像串聯(lián)電阻那樣簡單相加，而是它們的矢量和（如圖1所示）。

即：U=；根據(jù)歐姆定律I=，Z=。由此可見，在由電阻、電容、電感線圈組成的非線性電路中，一般阻抗都要大于線路的直流電阻，除非有感抗和容抗相等的特殊情況電路阻抗才等于它的直流電阻。對于電子電路初學者，現(xiàn)在就明白了一些電器上面所標稱的阻抗是什么意義了，如動圈喇叭名牌上標有4 Ω、8 Ω、16 Ω阻抗并不是它的直流電阻，它們的直流電阻比它所匹配的阻抗小的多，而且根據(jù)感抗和容抗公式里我們還知道，交流電路的阻抗是隨交流電的頻率、電路的電感、電容大小變化而變化。

在電子電路中，半導體元器件、電阻、電感、電容是組成電路的基本元素，按照科學的設計組合組成復雜的電路，處理各種電子信息。在日常生活中最常見的充電器中交流電低壓整流穩(wěn)壓濾波器（如圖2所示）。交流低壓電源經(jīng)過二極管全波整流后，脈動的直流電通過、和L組成的電路（π型濾波器）時，、具有通交流阻直流、L具有阻交流通直流的作用，通過三次的過濾在電路輸出端得到了一個大小方向恒定直流電源。

參考文獻

[1]廖玄九，郭木森，屠廣霖，等.電工學[M].人民教育出版社出版.